G第七章酶的抑制作用及抑制
第七章 激素及其作用机制
三磷酸肌醇( inositol 1, 4, 5 triphosphate,IP3 ) 蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)
2)DAG、IP3的生物合成
※cAMP - PKA pathway
组成：
胞外信息分子、受体、G蛋白、cAMP、 腺苷酸环化酶（adenylate cyclase，AC) 蛋白激酶 A (protein kinase A,PKA)
1）cAMP 的合成与分解
NH2 N
O OH
O OH
O N O N
N
HO P O P O P O CH2
②两种构象：
活化型: 非活化型: α -GTP α β γ -GDP
GPCRs
L
G-proteins
G
Effector
Signal
H
腺苷酸环化酶（AC）
R Ｒ
β β
α
γ
A A C C
GDP
cAMP
γ
GTP
ATP
③ Ｇ蛋白种类及功能
Ｇ蛋白的类型 Ｇs Ｇi Ｇp Ｇo* ＧT * *
PKC 对基因的早期活化和晚期活化
IP3、Ca2+—钙调蛋白激酶途径
α1肾上腺素受体 内皮素受体 血管紧张素Ⅱ受体 与Gpα结合 PLCβ
质膜上的磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2）
IP3
肌浆网上的IP3操纵的钙通道开放 释放钙离子
DAG
作为第二信使调 节细胞多种功能
与钙调蛋白结合 发挥生物学效应
酶的抑制作用及抑制
- S-CH3 咪唑基NH
-S (CH3)-R -咪唑基N-R
含有活泼双键试剂:(N-乙基顺丁烯二酸抱亚胺 (NEMI)、丙烯腈等
O N-CH2-CH3 + E
O
NH2 SH
O
NH
N-CH2-CH3
OO
S
N-CH2-CH3
O
亲电试剂:(四硝基甲烷(TNM)
NO2
O2N C NO2 + E--
OH
氧化剂: H2O2, NBS等 NO2
Kcat型抑制剂: 3.4-葵炔酰-N-乙酰半胱胺 CH3-(CH2)5-CC-CH2-CO-S-R
E
CH3-(CH2)5 HC=C=CH-CO-SR
N E
N H
CH3(CH2)5HC=C-CH2 -CO-SR
不可逆共价结合
第三节 可逆抑制作用的动力学:
可逆抑制作用: Reversible Inhibition
Vmapp [ S ] Km [S ]
Vmapp
Vm (1 [ I ])
KI
Vmapp为表观最大速度，减小
Km 为米氏常数 ， 不变。
KI 为抑制常数
双倒数作图法：1 K m (1 [I] ) 1 1 (1 [I] )
v Vm
K I [S ] Vm
KI
1/v (U/min) -1 1/ V m Km
第七章、酶的抑制作用及抑制动力学
失活作用: 通过变性作用引起酶活力下降或丧失 抑制作用: 改变必需基团性质,引起酶活力下降,丧失 第一节抑制作用的类型: 一、分类: (一)不可逆抑制作用: 抑制剂以很牢固的共价键与酶结合，不能用物理方法除
去，抑制后酶活力不能恢复 • 专一性的不可逆抑制剂: • 非专一性的不可逆抑制剂: (二)可逆抑制作用: 抑制剂以非共价键与酶结合阻遏酶的活性，可以用物理
第七章有机介质中的酶反应
相同条件下纯水的蒸气压之比。该参数直接反应酶分子上 水分的多少，与体系中水含量及所用溶剂无关。
含义：水在体系中的固相（酶，载体），液相（含底物
的溶剂）和气相（液面上部的空间）之间进行分配，达到 平衡时各相水活度相等。
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溶解在溶剂中的水
结合在酶分 子上的水
例：
当枯草杆菌蛋白酶从含有竞争性抑制剂（N-Ac-Tyr-NH2） 的水溶液中冻干出来后，再将抑制剂除去，该酶在辛烷中催 化酯化反应的速度比不含抑制剂的水溶液中冻干出来的酶高 100倍，但这样处理的酶在水溶液中其活性与未处理的酶相 同。
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第二节 有机介质中酶促反应的条件
酶分子只有在空间构象完整的状态下，才具有 催化功能。在无水的条件下，酶的空间构象被 破坏，酶将变性失活。故此，酶分子需要一层 水化层，以维持其完整的空间构象－必需水 （essential water）。
太多的水会使酶积聚成团，导致疏水性底物较难进入 酶的活性部位，引起传质阻力。
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二. 酶的选择
1. 酶种类的选择
应具有对抗有机介质变性的潜在能力，在有机 介质中能保持其催化活性构象。
2．酶形式的选择
（1）酶粉：
例如：有人研究a-胰凝乳蛋白酶在酒精中转酯反应， 发现催化活性随反应体系中酶量的减少而显著增加。
2.可提高酶的稳定性
8. 酶易于实现固定化。
3.能催化在水中不能进行的反 9.酶和产物易于回收。
应
10.可避免微生物污染。
4.可改变反应平衡移动方向
5.可控制底物专一性
6.可防止由水引起的副反应
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三． 有机相酶反应具备条件
1． 保证必需水含量。 2． 选择合适的酶及酶形式。 3． 选择合适的溶剂及反应体系。 4． 选择最佳pH值。
酶反应的抑制作用有哪些类型
酶反应的抑制作用有哪些类型酶是在生物体内具有催化作用的蛋白质，能够促进化学反应的进行，同时也能够被其他分子所影响，产生抑制作用。
抑制作用可以通过多种方式实现，并且可以分为多种类型。
1. 竞争性抑制竞争性抑制是指抑制剂与底物争夺酶的活性位点。
抑制剂的结构与底物相似，在竞争中与底物争夺酶的结合位点，从而阻止底物结合和酶催化。
竞争性抑制可以通过增加底物浓度来部分克服，因为增加底物浓度会提高底物结合的可能性。
2. 非竞争性抑制非竞争性抑制是指抑制剂与酶的活性位点或者其他结合位点结合，使得酶失去催化活性。
非竞争性抑制不依赖于底物的浓度，即使底物浓度增加也无法通过增加底物来克服抑制。
抑制剂通过与酶的结合改变酶的构象，从而影响酶的催化活性。
3. 反向抑制反向抑制是指酶的产物或者中间产物在反应路径上抑制该酶的活性。
反向抑制通常用于调节酶的活性，以避免反应过程中产物的过量积累。
4. 反馈抑制反馈抑制是一种常见的调节酶活性的方式。
当代谢路径中某个产物的浓度过高时，该产物可以与酶结合，从而抑制酶的活性。
这样一来，反馈抑制可以帮助维持代谢途径中关键产物的平衡浓度。
5. 非酶蛋白抑制除了其他酶或物质对酶的抑制外，一些非酶蛋白也可以直接与酶结合，从而影响酶的催化活性。
这种抑制通常发生在细胞内，在维持细胞代谢平衡和调控信号传导过程中起重要作用。
6. 交互抑制交互抑制是指两个酶之间的相互作用导致互相抑制。
一种酶的活性受到另一种酶的抑制，而后者的活性也受到第一种酶的抑制。
这种相互作用可以是直接的，也可以是通过调节共同的底物或反应产物来实现的。
7. 可逆性抑制可逆性抑制是指抑制作用是可逆的，一旦抑制剂被去除或者环境条件发生改变，酶的活性可以恢复。
可逆性抑制通常是通过非共价结合实现的，例如氢键、离子键或范德华力等。
8. 不可逆性抑制不可逆性抑制是指抑制作用是不可逆的，抑制剂与酶发生共价结合，从而永久地破坏酶的活性。
不可逆性抑制的特点是持久且无法通过改变环境条件来解除。
简述酶抑制作用的分类
简述酶抑制作用的分类酶抑制作用是指化学物质（例如药物，天然产物等）对酶活性的影响，可以分为不可逆抑制和可逆抑制两类。
1. 不可逆抑制不可逆抑制是指化合物与酶之间形成的分子复合物不能被酶再次催化分解而导致酶失活的抑制作用。
该抑制作用通常是由具有强烈亲和力的抑制剂引起的。
这些抑制剂与酶结合的速度较快，并且对酶的活性影响较大。
例如，芥子气就是一种不可逆抑制剂，它能与乙醇脱氢酶结合，阻止该酵素的活性，将它从乙醛的半乳糖醇代谢途径中切断。
可逆抑制是指酶与其抑制剂形成的酶-抑制剂复合物可以很容易地解离，从而使酶再次具有催化活性。
可逆抑制多数是由于抑制剂与酶之间形成非共价键引起的，通常可以通过改变环境条件（例如，改变pH、离子强度等）或加入更高浓度的底物来逆转。
有三个不同类型的可逆抑制，分别是:a) 竞争性抑制竞争性抑制发生在抑制剂具有与底物类似的结构，使其与酶中底物结合部位上形成复合物。
抑制剂与酶的反应都是可逆的，并且在底物存在的情况下会失效。
竞争性抑制通常是由于同一个酶底物在不同环境温度或条件下被不同从化合物选择性用作底物形成的。
例如，丙酮酸盐是一种竞争性抑制剂，可以呈结构类似物化学反应，与系统中存在的四种酶底物争夺同一酶活性部位, 从而抑制了四种酶底物的催化活性。
非竞争性抑制是指抑制剂结合在酶上，而不是底物的结合位点上。
抑制剂结合改变了酶的结构，从而阻止了底物的结合。
非竞争性抑制的抑制作用不会被底物量的增加所克服。
例如，肌酸激酶是一种非竞争性抑制剂，它可以结合到磷酸化酶的别的部分导致酶结构发生变化，从而影响酶催化作用，使催化能力下降。
例如，老年性视网膜病变这种疾病能用化合物包括维生素E、药物Vitallin等，来减慢血管生成物的产生，从而抑制了血管内皮生长因子受体的活性，使酶活性永久性丧失。
因此，对于酶抑制作用而言，有不可逆抑制和可逆抑制两个方面，其中可逆抑制又分为竞争性抑制和非竞争性抑制两种，而不可逆性非竞争性抑制是其中一个抑制模式的复杂形式。
生物化学和分子生物学是医学基础教育的主干课程在多年...
前言生物化学与分子生物学是医学基础教育的主干课程。
在多年的教学中发现，医学生对这门课程的学习还是有些困难，尤其是对基本知识和基本理论的掌握不够准确，造成医学生在大学期间的学习和以后考研中不能正常发挥。
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章节编排参考人民卫生出版社2008年第七版医学《生物化学》教材，内容还参考了八年制医学《生物化学》、程牛亮教授主编中国医药科技出版社和高等教育出版社出版的《生物化学》有关内容。
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本书凝集了山西医科大学生物化学与分子生物学教研室全体同仁的智慧和艰辛。
为了让广大同学及早使用，在编写中疏漏、错误之处在所难免，衷心希望同行专家给予指教，也欢迎广大师生批评指正。
参编人员：（按姓氏笔画排写）于保峰刘兴顺刘红林赵虹阎萍郭睿覃秀桃解军组稿：解军郭睿排版：张栋闫峻出版：张悦红山西医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室2008年6月第一章蛋白质的结构与功能一、本章要求和要点1. 掌握蛋白质的元素组成特点、基本组成单位；氨基酸的数量及构型；熟悉芳香族氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸、含硫氨基酸和亚氨基酸。
2. 掌握氨基酸的理化性质（两性解离及等电点、紫外吸收性质、茚三酮反应）；掌握肽键、肽单元的概念及多肽链的方向性。
3. 掌握蛋白质各级结构的含义及其稳定因素，区分模体（motif）和结构域（domain）的概念。
第七章 酶抑制法
酶反应的抑制作用有哪些
酶反应的抑制作用有哪些酶是生物体内一类特殊的蛋白质，能够催化生物体内的各种化学反应。
然而，在某些情况下，有时需要抑制酶的活性。
酶的抑制作用可以发挥重要的调控作用，因此对此进行深入研究具有重要意义。
本文将介绍酶反应的抑制作用及其分类。
酶反应的抑制作用分类常见的酶反应抑制作用可以分为以下几类：竞争性抑制、非竞争性抑制、混合性抑制和抑制剂。
1. 竞争性抑制竞争性抑制是指某些化合物能够与底物竞争与酶结合，从而抑制酶的活性。
竞争性抑制物通常与酶的活性中心相似，能够结合在活性中心上阻碍底物的结合。
这样一来，酶与竞争性抑制物结合的机会就增加了，而底物与酶结合的机会则减少。
典型的例子是甲状腺素和胆固醇药物对甲状腺过氧化物酶和胆固醇合成酶的竞争性抑制作用。
2. 非竞争性抑制非竞争性抑制是指某些化合物能够与酶的其他部位结合，从而改变酶的构象和活性。
非竞争性抑制物的结合不影响底物的结合，但却能够影响酶的催化活性，例如改变酶的构象或阻碍催化步骤的进行。
这种类型的抑制作用通常不可逆，即一旦抑制物结合，酶的活性将受到长期影响。
例如，重金属离子对酶活性的抑制作用就是一种常见的非竞争性抑制作用。
3. 混合性抑制混合性抑制是一种介于竞争性抑制和非竞争性抑制之间的抑制作用。
它既能够影响底物的结合，又能够影响酶的催化活性。
混合性抑制物结合在酶的不同位置，既干扰底物结合，又可以改变酶的构象从而影响其活性。
典型的例子是某些药物对酶的混合性抑制作用。
4. 抑制剂抑制剂是一种特殊的化合物，能够与酶相互作用并抑制其活性。
抑制剂一般被广泛应用于生物研究、药物研发等领域。
抑制剂可以通过与酶结合、阻碍底物结合或改变酶的构象等方式发挥抑制作用。
抑制剂可以是天然物质也可以是合成化合物，其设计合成是药物研发的重要组成部分。
抑制剂的发现和研究对于了解酶反应、生物调控等方面起着重要的作用。
酶反应抑制作用的应用酶反应的抑制作用在生物研究和药物研发中具有重要的应用价值。